1954년 최초의 신장이식이 시작된 이후, 오늘날 25가지의 다른 장기이식이 이뤄지고 있다. 21세기 과학기술의 발달과 함께 장기이식술도 눈부신 발전을 거듭해 왔으며, 이제는 두뇌를 제외한 거의 모든 신체 장기가 이식되고 있다고 해도 과언이 아닐 정도이다. 주요 고형 장기이식이 어디까지 진보했는지에 대해 살펴본다.
신 장 신장이식의 역사는 반세기를 넘어섰다. 1954년 미국 브링험여성병원 Joseph E. Murray에 의해 일란성 쌍생아의 신장이식이 성공한 이래로 장기이식 분야는 많은 변화와 발전을 거듭해왔으며 국내에서도 장기이식은 말기 신부전 및 간부전증 환자에서의 최적 치료로 각광을 받고 있다.
▲ 교환이식 싸이클로스포린(cyclosporine)과 같은 강력한 면역억제제의 개발과 수십년 간의 뇌사자 장기이식 경험의 축적을 통해 그간의 통념을 깬 비혈연간 신장이식이 시도됐다. 우리나라는 1991년 최초의 교환 신장이식에 성공했으며 초기에는 두 가족을 대상으로 한 단순한 방법이 주를 이뤘으나 현재는 여러 가족을 대상으로 시행 중이며 가까운 친구나 순수 공여자도 교환이식의 대상이 된다. 또 교환이식 대상의 선별에 소요되는 시간을 단축하고 정확하게 대상을 선정하기 위해 컴퓨터 알고리즘을 통한 프로그램이 등장했으며 최근에는 인터넷 기반의 다기관 간 교환이식이 시도되기에 이르렀다. 우리나라에서는 2005년 8월 강남성모병원, 경북대병원, 삼성서울병원, 서울대병원, 세브란스병원, 서울아산병원 등 다기관에서 공동으로 시스템을 개발해 교환이식에 적용하고 있다. 우리나라 시스템은 1:1 교환이식뿐 아니라 세쌍 간의 교환이식(순환교환이식) 조합도 선별해 내는 특징이 있어 보다 많은 경우의 환자에서 이식이 가능하도록 도와 줄 수 있는 장점이 있다.
▲ 림프구 교차반응 양성·ABO 부적합 환자 신장이식 신장이식 예정자 중 신장 기증자에 대한 림프구 교차반응이 양성인 경우 수술을 시행하면 초급성 거부반응이 발생해 이식신장이 파괴된다는 것은 일종의 법칙과도 같았다. 때문에 이런 환자가 이식수술을 받으려면 다른 장기 기증자를 구하거나 항체가 소실될 때까지 오랜 시간을 기다려야 했다. 그러나 최근에는 항체 양성인 환자에서 수술전에 혈장분반술, 감마 글로불린 투여 및 OKT3와 mycophenolate-mofetil(MMF)을 투여한 후 항체반응이 음성전환되면 이식수술이 가능함이 알려졌다.
▲ 무투석 신장이식 1990년대 후반부터 신장이식 수술 직전에 이식수술 준비를 위한 투석을 1~2회 정도만 실시하고 수술을 하는 소위 무투석 이식환자(pre-emptive transplant recipient)가 점차 증가하고 있다. 일반적으로 투석기간이 증가 할수록 투석환자에서는 동맥경화증 발생이 촉진되고 영양상태와 면역기능의 손상을 초래한다. UNOS(United Network for Organ Sharing)에 따르면 생체 공여나 뇌사자 공여에 무관하게 무투석 이식환자에서 환자 및 이식신 생존율이 투석을 실시한 환자보다 좋은 것으로 보고되고 있다.
▲ 최소침습 신장이식 미세침습수술(Minimally invasive surgery)은 여러 분야의 외과적 수술에서 그 기술이 혁신적으로 빠르게 발달하면서 선호되고 있다. 최소침습수술은 기존의 수술법과는 달리 작은 피부절개를 통해 내부 장기를 수술하는 것을 통칭하는 말로 시야 확보를 위해 대부분 복강경을 이용하며 장기이식은 최소침습수술이 사용될 수 있는 마지막 분야로 인식되고 있다. 복강경을 이용해 공여자의 신장을 적출하는 기술은 국내에서는 1990년대 중반부터 시행, 현재 여러 의료기관에서 시행하고 있다. 또 이보다 더 발전된 술기도 등장했다. 조선대병원 장기이식센터 김성환 교수팀 등 일부 기관에서는 영상보조장치와 견인기 등을 이용해 공여자와 수여자 양쪽 모두에서의 최소침습수술을 시행하고 있다. 현재 신장이식에서 수여자의 경우 통상 24cm 정도의 절개가 필요하다. 그러나 최소침습수술의 경우 7~8cm 정도의 절개로 수술이 가능하며 수술 후 상처도 허리선 아래에 위치해 속옷에 의해 완전히 가려지는 정도로 미용적 효과가 뛰어나다. 또 진통제 사용량이 감소하고 빠른 회복으로 인한 다양한 이점이 있다.
간 대한이식학회에 따르면 우리나라의 간 이식 수준은 세계적으로 생체 간이식이 전체 간 이식의 90%에 이르는 점이 특징이며 수술 성공률은 95% 이상, 이식 후 1년, 5년 생존율은 각각 90%, 80% 이상이다. 그간의 수술기법 중 괄목한 만한 것은 2인 공여자 기증 간이식으로 서울아산병원 외과 이승규 교수팀이 세계 최초로 시작해 현재 많은 예가 시행되고 있다. 성적 또한 1인 공여자 기증 간이식의 비슷한 수준으로 우수하다. 또 지난 2월에는 경희대동서신의학병원 장기이식센터 주선형 교수팀이 대사장애인 요소 회로 이상증(Urea cycle disorder)의 성인 환자를 대상으로 국내 첫 동소성 부분 보조 간이식 수술(APOLT)에 성공, 국내 최초로 400g에 불과한 최소 이식편대 수혜자 중량인 0.33%로 시행해 주목을 받았다.
심 장 현대의 심장이식 수술은 20세기 초부터 시작된 동물 실험을 통해 축적된 외과 경험과 면역학 및 심장학의 발전으로 비로소 가능하게 됐으며 우리나라는 1992년 당시 서울중앙병원의 송명근 교수에 의해(현 건국대병원 심혈관외과 클리닉)최초의 심장이식술이 이뤄졌다. 최근에는 서울아산병원 소아심장외과 서동만 교수팀이 생후 100일의 체중 3.6kg에 불과한 선천성심장기형 아기의 심장이식 수술에 성공, 국내 최연소 심장이식 기록을 세우며 장기이식 분야의 신기원을 열기도 했다. 더구나 이번 수술은 수여자보다 4배나 더 큰 기증자의 심장을 이식하는 수술로 기증자의 심장이 작은 가슴 안에서도 정상적인 박동 기능을 할 수 있도록 흉곽 공간을 크게하는 특수 성형수술을 병행했다. 또 지름 5mm에 불과한 대동맥과 폐동맥을 이어 붙이는 미세수술도 완벽하게 성공한 것으로 현대의술이 도전할 수 있는 한계를 극복했다는 평가를 받고 있다.
췌 장 췌장이식은 인슐린을 사용하는 당뇨병 환자에서의 근본적인 치료법으로 개발됐다. 당뇨병에서 인슐린 요법이 증상의 호전을 보이며 오늘날까지 치료방법으로 쓰이고 있으나 장기간 치료의 한계점으로 당뇨병성 합병증을 막지 못하고 있기 때문이다. 최근에는 면역억제제의 등장과 함께 수술 술기의 발전으로 췌장이식의 성공률은 증가하고 있으며, 1년 장기 생존율이 과거 10% 미만에서 최근에는 신장, 췌장을 동시에 이식한 경우 70%까지 상승했다. 그러나 생체 췌장이식에서 공여자의 췌장을 절제할 경우 절제로 인한 인슐린 분비·소화효소 분비 기능이 저하된다는 점은 윤리적 문제로 지적되고 있다. 최근 보고된 췌장도세포 이식의 성과는 수여자에게 용이하게 췌장도세포를 주입하는 시술의 편이성과 세포이식의 장점을 고려할 때 긍정적으로 평가되는 분야이다(N Engl J Med 2000;343:230). 췌장도세포 이식은 췌장이식에 비해 간편하고 시술시간과 입원기간이 짧으며 분리된 췌장도세포는 체외에서 장시간 보관이 가능하고 체외에서 세포의 항원력을 떨어뜨려 이식 후 생존율을 증가시킬 수 있다. 또 분리 후 체외보존 기간 중 세포증식을 유도해 한 사람의 기증자에게서 나온 췌장도세포를 여러 수혜자에게 이식할 수 있고, 유전자 이식을 이용해 면역관용을 유도함으로써 거부반응을 방지하고 면역억제제 없이도 당뇨병의 완치를 가능하게 한다(Am J Transplant 2001;1:180). 그러나 세포증식 유도나 면역반응 유도 등은 현재 개발 중에 있는 단계로 임상에서의 적용은 아직 이르다.
폐 말기폐부전 환자의 유일한 치료는 폐이식이다. 최근 보고에 의하면 폐이식 수술성공률은 이식 후 수술 사망률 8.4%, 1년 생존율 83%, 3년 생존율 70%에 이르고 있다. 우리나라 최초의 폐이식은 1996년 영동세브란스병원 이두연 교수팀이 실시했으며 2000년에는 양측 폐이식 성공, 2004년에는 국내 최초로 혈액형이 다른 폐기종 환자의 폐이식 수술을 하는 데 성공을 거두는 등 현재까지 총 20례의 폐 이식에 성공했다. 한편 선천성 심장기형 등 병변이 복잡해 일반 심장수술로 교정이 불가능할 경우에는 심장·폐 동시 이식이 필요하다. 우리나라 최초의 심장·폐 동시이식은 1997년 가천의대 중앙길병원 박국양 교수팀이 실시한 12세 선천성 복잡성 심장기형 여아의 수술이다.
소장 ·다장기이식 소장 기능이 상실된 경우 전경정맥영양요법(TPN)이 최선의 방법으로 선택되기는 하나, 장기간 정맥영양지원을 시행함에 따른 간기능 부전, 정맥삽관 관련 패혈증 등과 같은 생명을 위협하는 합병증이 도사리고 있어 생존을 위협한다. 이의 해결책으로 소장 및 다장기이식(multivisceral transplantation)이 차선책으로 시행되고 있다. 당뇨병의 합병증으로 만성신부전이 온 경우 신장과 췌장의 동시이식은 환자의 삶의 질을 월등히 향상시킬 수 있는 근본적인 치료법이다. 다장기이식의 장기 생존율은 타 장기이식보다는 현저하게 낮은 편으로 이식장기 및 환자의 1년 생존율은 약 60% 정도이고, 3~4년 생존율은 약 50% 이하이다. 타 장기에 비해 성적이 좋지 않은 이유는 거부반응이 잦고 심하며, 거부반응 초기에는 특이한 증상이 없다가 증상을 보일때는 이미 그 정도가 악화돼 있는 경우가 많기 때문이다.
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